[发明专利]智能教学方法和装置

权利要求书

1.一种智能教学方法，其特征在于，包括：

加载教学内容，包括导入用户数据库和课程数据库；

按照用户数据库中的用户对虚拟形象的喜好、按照课程数据库提供的信息，生成多个虚拟机器人，构成群智机器人；其中，每个虚拟机器人生成时，根据预设的不同的参数属性，生成不同参数属性的虚拟机器人，所述参数属性包括至少以下之一：性别、年龄、性格、爱好、身高、体型、职业、语速、语调、表情变化率；

使至少一个所述虚拟机器人与用户进行教学内容的互动；

使至少两个所述虚拟机器人用于虚拟机器人之间进行教学内容的互动；包括：将一个虚拟机器人的输出的文字形式语言或动作与表情的对应的参数作为另一个虚拟机器人的输入；

所述虚拟机器人与用户进行教学内容的互动时，包括：

采集用户的语言和图像信息，其中用户的图像信息可以是根据摄像头采集的用户肢体图像或面部表情图像；

不同的所述虚拟机器人采用不同参数的深度神经网络对用户的自然语言进行理解或对情感进行识别；其中，对采集的用户的文本输入或语音输入进行所述自然语言的理解；根据采集的用户肢体图像或面部表情图像进行所述情感的识别；

各所述虚拟机器人根据理解的所述自然语言或识别的情感生成互动中的相应的信息；

以适配虚拟机器人参数属性的动作或表情的方式进行所述信息的输出，包括：

对生成的语言进行输出时，且当进行语音合成方式输出时，根据虚拟机器人的参数属性输出合成的语音，同时输出虚拟机器人的动作与表情，以动画形式播放该虚拟机器人的动作与表情，动作表情包括与用户的表情相同或相似的表情；

当判断用户出现某情感时，该情感表示用户未理解教学内容，调整虚拟机器人动作或表情的变化率，提高虚拟机器人的活跃度，以用于激励用户，以及触发虚拟机器人之间，或与用户之间的问答互动。

2.一种智能教学系统，其特征在于，包括：

在线教学模块，用于从数据库模块的用户数据库和课程数据库中加载教学内容；

数据库模块，其包括所述用户数据库与所述课程数据库；所述用户数据库用于存储用户的个人信息、课程进度和风格偏好；所述课程数据库用于存储通用数据库和每课数据库；所述通用数据库存储有问候语和通用聊天语料库，所述每课数据库存储当前课时所需的虚拟机器人数量、角色和课程内容；

测评模块，其包括学习效果评价模块和课后测试模块；所述学习效果评价模块用于通过主动交互占比、答题正确率、课堂情绪分数组成的评价指标评价用户学习效果；所述课后测试模块用于实现对当前课程的内容测试；

复习模块，用于发送复习内容，并记录用户的复习进度和次数到所述用户数据库中；

群智机器人模块，用于生成至少两个虚拟机器人，及用于使至少一个所述虚拟机器人与用户进行教学内容的互动，使至少两个所述虚拟机器人用于虚拟机器人之间进行教学内容的互动；其中，具体用于按照用户数据库中的用户对虚拟形象的喜好、按照课程数据库提供的信息，生成多个虚拟机器人，构成群智机器人；其中，每个虚拟机器人生成时，根据预设的不同的参数属性，生成不同参数属性的虚拟机器人，所述参数属性包括至少以下之一：性别、年龄、性格、爱好、身高、体型、职业、语速、语调、表情变化率；其中，使至少两个所述虚拟机器人用于虚拟机器人之间进行教学内容的互动；包括：将一个虚拟机器人的输出的文字形式语言或动作与表情的对应的参数作为另一个虚拟机器人的输入；

所需虚拟机器人被配置有：

语言采集模块，用于采集用户的自然语言，采集的自然语言包括文本形式或语音形式的语言；

自然语言理解模块，用于通过语义识别理解所述自然语言，并生成互动中的语音信息；

语言输出模块，用于对自然语言理解模块生成的语言信息进行输出；其中，对生成的语言进行输出时，且当进行语音合成方式输出时，根据虚拟机器人的参数属性输出合成的语音；

行为输出模块，用于输出虚拟机器人的动作或表情；

图像采集模块，用于采集用户肢体图像或面部表情图像；

情感识别模块，用于根据采集的用户肢体图像或面部表情图像识别出用户的情感；

所述语言输出模块还用于根据识别出的用户的情感进行所述输出；

所述行为输出模块还用于根据识别出的用户的情感输出虚拟机器人的动作或表情；其中，以动画形式播放该虚拟机器人的动作与表情，动作表情包括与用户的表情相同或相似的表情；

所述群智机器人模块用于所述虚拟机器人与用户进行教学内容的互动时，具体用于实现：不同的所述虚拟机器人采用不同参数的深度神经网络对用户的自然语言进行理解或对情感进行识别；各所述虚拟机器人根据理解的所述自然语言或识别的情感生成互动中的相应的信息，并输出；其中，对采集的用户的文本输入或语音输入进行所述自然语言的理解；根据采集的用户肢体图像或面部表情图像进行所述情感的识别；以及当判断用户出现某情感时，该情感表示用户未理解教学内容，调整虚拟机器人动作或表情的变化率，提高虚拟机器人的活跃度，以用于激励用户，以及触发虚拟机器人之间，或与用户之间的问答互动。